Elemento Químico: Telúrio (Te)

O Elemento Químico Telúrio

Descrição do Telúrio

Elemento raro na Terra, o Telúrio é um elemento químico do conjunto dos semi-metais ou metalóides, pertencente ao período 5, grupo 16 (grupo dos calcogênios, sendo aparentado ao enxofre e ao selênio), cujo nome é derivado do latim Tellus, “Terra”, que era a deusa Romana da Terra.

O telúrio, em sua forma cristalina, possui uma cor branco-prateada com brilho metálico (quando puro). Trata-se de um elemento bastante quebradiço e facilmente pulverizável. Possui uma forma (possivelmente) alotrópica amorfa que é obtida ao precipitar-se o elemento em uma solução de ácidos telúrico ou teluroso.

História do Telúrio

O telúrio foi descoberto pelo mineralogista austríaco Franz Joseph von Reichenstein em 1782, e isolado apenas 15 anos depois pelo químico alemão Martin-Heinrich Klaproth, em 1798. Foi descoberto de forma independente pelo químico húngaro Paul Kitaibel, em 1789.

Joseph von Reichenstein era o inspetor-chefe de todas as minas e fundições na Transilvânia (província pertencente à Romênia atual). Uma de suas atribuições era analisar as amostras de minério provenientes das minas. Interessado por química, ele extraiu um metal de um mineral específico que continha ouro, conhecido como aurum album, e pensou tratar-se de antimônio.

Porém, pouco depois ele se deu conta de que esse metal não era antimônio, mas sim um metal desconhecido, pois ele não apresentava as propriedades esperadas do antimônio, apesar de ser parecido com ele.

Não conseguindo identificar o metal, ele o chamou pelos nomes de aurum paradoxium e metallum problematicum.

Somente em 1798 Klaproth conseguiu identificar a substância no mineral (que era a calaverita, um telureto de ouro) como sendo um novo elemento e deu-lhe o nome de Telúrio, dando crédito total pela descoberta a von Reichenstein.

Aplicações do Telúrio

Para que serve o telúrio? Esse elemento encontra algumas aplicações importantes na indústria, apesar de não ser tão empregado como outros elementos químicos, ao menos até o momento.

O telúrio é um material semicondutor do tipo p, com grande condutividade elétrica em determinadas direções, dependendo de como seus átomos estão alinhados. Frequentemente é dopado com outros materiais, como estanho, cobre, ouro ou prata.

Sua condutividade aumenta ligeiramente se o material for exposto à luz, propriedade aproveitada na fabricação de elementos fotossensíveis e células solares.

O telúrio, ao ser queimado ao ar, forma uma chama azul-esverdeada, formando dióxido de telúrio (TeO2), emitindo um odor que lembra a rabanetes estragados. O telúrio fundido corrói vários metais, como o cobre, o ferro e até mesmo aço inoxidável.

Uma de suas principais aplicações é como agente em ligas, principalmente de aço. Pequenas quantidades de telúrio são adicionadas ao cobre e ao aço inoxidável para torná-los mais fáceis de usinar e fresar. O telúrio também é adicionado ao chumbo em baterias para aumentar sua força e resistência ao ácido sulfúrico (H2SO4), diminuindo a ação corrosiva desse ácido. Usado também na fabricação de detonadores.

O telúrio forma diversos compostos, porém nenhum que seja comercialmente importante. Entre eles temos:

• Ácido teluroso (H₂TeO₂)
• Tetracloreto de telúrio (TeCl₄)
• Dicloreto de telúrio (TeCl₂)
• Trióxido de telúrio (TeO₃)
• Monóxido de telúrio (TeO)
• Telureto de sódio (Na₂Te)

entre outros. É importante notar que todos os compostos de telúrio são altamente tóxicos.

Também é empregado na fabricação de cerâmicas e vidros coloridos.

O isótopo ¹²⁰Te (Te-120) é empregado na produção de ¹²⁰I (I-120), um radionuclídeo que por sua vez é utilizado em máquinas de tomografia por emissão de pósitrons (PET Scan) e como isótopo emissor de partículas beta. Também é empregado em pesquisas de física nuclear.

Um óxido de telúrio é empregado na fabricação de uma camada reflexiva presente em discos CD-RW, DVD-RW e Blu-Rays regraváveis, entre outros, que permite justamente que a gravação e regravação possa ocorrer por meio de um feixe de laser.

Um uso mais recente do telúrio é na fabricação de painéis solares de CdTe, sendo considerado um elemento de criticidade tecnológica (elemento crítico para o desenvolvimento e avanço de tecnologias emergentes).

Mineração e produção do Telúrio

O telúrio é encontrado ocasionalmente de forma livre na natureza, mas geralmente se encontra em minérios como a silvanita (AgAuTe₄), a calaverita (AuTe₂) e a krennerita (AuTe₂), que são teluretos de prata e ouro. Seu mineral mais importante é a calaverita, um cristal monoclínico de cor bronze-amarelada pálida. Esse mineral é também uma fonte importante de ouro.

Atualmente, a maior parte do telúrio é obtida como subproduto da mineração e refino eletrolítico do cobre.

O telúrio, assim como o selênio, nunca ocorre em concentrações suficientes que justifique a mineração específica desses elementos. Em vez disso, ambos os elementos são obtidos como subprodutos do já citado refino eletrolítico de cobre, entre outros processos.

Os maiores produtores de telúrio na atualidade são os EUA, Peru, Japão e Canadá.

Papel Biológico e Toxicidade do Telúrio

O telúrio é considerado levemente tóxico, e por conta disso deve ser manuseado com cuidado. A exposição a concentrações de telúrio tão baixas quanto 0.01 mg/m³ no ar levam ao desenvolvimento do “hálito de telúrio”, no qual a pessoa emite um hálito com odor forte de alho, devido à formação de compostos como dimetil telúrio no corpo.

O elemento não possui nenhum papel biológico no corpo humano.

Curiosidades sobre o Telúrio

• O isótopo ¹²⁸Te possui uma meia-vida de 2,5 x 10²⁴ anos, sendo o isótopo mais estável de todos os elementos químicos existentes. Para efeitos de comparação, estima-se que o Universo tenha cerca de 1,4 x 10¹⁰ anos (14 bilhões de anos) de idade.
• A exposição a pequenas quantidades, mesmo que minúsculas, pode fazer com que uma pessoa exale um odor fétido de alho ou rabanete podre por semanas, contaminando suas roupas e até mesmo objetos que ela venha a manipular.
• É um dos elementos mais raros na superfície da Terra, sendo o oitavo ou nono elemento menos abundante. Ainda assim, seu custo é muito baixo, mesmo se comparado com elementos menos raros como o ouro (!!)

Dados Gerais

• Símbolo: Te
• Número Atômico: 52
• Peso Atômico: 127,60
• Ponto de Fusão: 449.51 °C / 722.66 K
• Ponto de Ebulição: 988 °C / 1261 K
• Densidade: 6,24 g/cm³
• Abundância Estimada na Crosta Terrestre: 1×10^-3 mg/kg
• Abundância Estimada nos Oceanos: Não presente
• Número de Isótopos Estáveis: 6, com mais 2 radioativos na natureza
• Energia de Ionização: 9,010 eV
• Estados de Oxidação: +6, +5, +4, +3, +2, +1, −1, −2
• Raio atômico (Van der Waals): 206 pm
• Eletronegatividade: 2,1
• Configuração Eletrônica do Telúrio:

  1s2
  2s2 2p6
  3s2 3p6 3d10
  4s2 4p6 4d10
  5s2 5p4

Referências

• Emsley, J. Nature´s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. 1ª Edição. 2001. Oxford University Press
• Woollins, J. D; Laitine, R.S. Selenium and Tellurium Chemistry – From Small Molecules to Biomolecules and Materials. 1ª Edição, 2011. Editora Springer.
• Enghag, P. Encyclopedia of the Elements. 1ª ed. 2004. Wiley-VCH
• Gray, T. The Elements – A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. 1ª Edição. 2009. Black Dog & Leventhal Publishers.
• Green, D. The Periodic Table in Minutes: The elements and their chemistry explained in an instant. 1ª Edição. 2016. Ed. Quercus
• Jackson, T.; Challoner, J. The Periodic Table Book – A Visual Encyclopedia of the Elements. 1ª Ed. 2017. Dorling Kindersley Ltd.
• PubChem. Tellurium. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/element/52. National Library of Medicine.